[发明专利]用于三电平转换器的开关分支及其控制方法

权利要求书

1.一种用于三电平转换器的开关分支，所述开关分支包括：

第一半导体开关(S1；S11，S12，S13)和第二半导体开关(S2；S21，S22，S23)，所述第一半导体开关和第二所述半导体开关串联连接在所述开关分支的直流正极(Udc+)与交流极(AC；AC1，AC2，AC3)之间；

与所述第一半导体开关并联连接的第一二极管(D1；D11，D12，D13)、以及与所述第二半导体开关并联连接的第二二极管(D2；D21，D22，D23)；

第三半导体开关(S3；S31，S32，S33)和第四半导体开关(S4；S41，S42，S43)，所述第三半导体开关和所述第四半导体开关串联连接在所述开关分支的直流负极(Udc-)与交流极(AC；AC1，AC2，AC3)之间；

与所述第三半导体开关并联连接的第三二极管(D3；D31，D32，D33)、以及与所述第四半导体开关并联连接的第四二极管(D4；D41，D42，D43)；

第五半导体开关(S5；S51，S52，S53)，连接在所述第一半导体开关和所述第二半导体开关之间的连接点与直流中性极(NP)之间；

第六半导体开关(S6；S61，S62，S63)，连接在所述第三半导体开关和所述第四半导体开关之间的连接点与所述直流中性极(NP)之间；

与所述第五半导体开关并联连接的第五二极管(D5；D51，D52，D53)、以及与所述第六半导体开关并联连接的第六二极管(D6；D61，D62，D63)；以及

用于控制所述半导体开关的装置(10)，其特征在于，

所述第一半导体开关(S1；S11，S12，S13)、所述第一二极管(D1；D11，D12，D13)、所述第五半导体开关(S5；S51，S52，S53)和所述第五二极管(D5；D51，D52，D53)存在于第一开关分支所特有的半导体模块(11；110)中；

所述第四半导体开关(S4；S41，S42，S43)、所述第四二极管(D4；D41，D42，D43)、所述第六导体开关(S6；S61，S62，S63)和所述第六二极管(D6；D61，D62，D63)存在于第二开关分支所特有的半导体模块(12；120)中；以及

所述用于控制所述半导体开关的装置(10)被配置成：

当所述转换器作为整流器工作时，控制所述半导体开关，以使得当电流通过所述交流极(AC)流进所述开关分支时，使所述电流始终流过所述第一二极管(D1；D11，D12，D13)或所述第五半导体开关(S5；S51，S52，S53)，并且以使得当电流通过所述交流极(AC)流出所述开关分支时，使所述电流流过所述第四二极管(D4；D41，D42，D43)或所述第六半导体开关(S6；S61，S62，S63)；以及/或者

当所述转换器作为逆变器工作时，控制所述半导体开关，以使得当电流通过所述交流极(AC)流进所述开关分支时，使所述电流始终流过所述第六二极管(D6；D61，D62，D63)或所述第四半导体开关(S4；S41，S42，S43)，并且以使得当电流通过所述交流极流出所述开关分支时，使所述电流始终导流过所述第五二极管(D5；D51，D52，D53)或所述第一半导体开关(S1；S11，S12，S13)。

2.根据权利要求1所述的用于三电平转换器的开关分支，其特征在于，所述第二半导体开关(S2；S21，S22，S23)、所述第二二极管(D2；D21，D22，D23)、所述第三导体开关(S3；S31，S32，S33)和所述第三二极管(D3；D31，D32，D33)存在于第三开关分支所特有的半导体模块(13)中。

3.根据权利要求1所述的用于三电平转换器的开关分支，其特征在于，

所述第二半导体开关(S2；S21，S22，S23)和所述第二二极管(D2；D21，D22，D23)存在于所述第一开关分支所特有的半导体模块(110)中；以及

所述第三半导体开关(S3；S31，S32，S33)和所述第三二极管(D3；D31，D32，D33)存在于所述第二开关分支所特有的半导体模块(120)中。

4.一种三相三电平转换器，其包括三个根据权利要求1至3中任一项所述的开关分支。